Rover-One: RC-veokile/autole aju andmine: 11 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

See juhend on minu kavandatud trükkplaadil nimega Rover-One. Rover-One on lahendus, mille olen loonud võtma mänguasja RC auto/veoauto ja andma sellele aju, mis sisaldab komponente keskkonna tundmiseks. Rover-One on 100 mm x 100 mm trükkplaat, mis on kujundatud EasyEDA-s ja mis saadeti JLCPCB-s professionaalseks trükkimiseks.

Rover-One:

See juhend illustreerib valitud osi ja lähtefaile, et saaksite neid ise luua.

Päritolu:

Mind on NASA ja Marsi roverid alati lummanud. Lapsena unistasin oma roveri ehitamisest, kuid minu oskused piirdusid lihtsalt mootorite eemaldamisega katkistest RC -autodest. Nüüd, täiskasvanuna koos oma lastega, naudin ma nendega koostööd, et õpetada neile programmeerimist ja elektroonikat. Olen koos oma lastega ehitanud paar lahingubotti, mis hõlmasid RC -auto kere asendamist DollarTree vahtplaadist ja relvadeks teritatud popsicle -pulgad. Programmeerimiseks järgmisele tasemele viimiseks oli eesmärk võtta RC -auto ja minimaalsete muudatustega anda sellele aju. Pärast mitmetunnist leivaplaatide kallal nokitsemist ja jootmislompe proto-pardal sündis Rover-One plaat. DollarTree vahtplaadi ja elektroonika segamisest sai minu meetod kõikvõimalike loomingute jaoks, nii et mõtlesin välja nime FoamTronix.

Rover-One laua eesmärk:

Selle plaadi peamine eesmärk on õppida tundma komponente ja programmeerimist, mis on vajalik komponentide ja Arduino nano vaheliseks suhtlemiseks, et juhtida RC -autot. See plaat on võetud protsessidest, mida olen aastate jooksul õppinud erinevate andurite, vahetusregistrite ja muude IC -de kohta, et mootorit juhtida.

Skeem:

easyeda.com/weshays/rover-one

Tarvikud

• 2x 1uF kondensaator
• 1x 470uF kondensaator
• 16x 220 oomi takisti
• 1x 100K oomi takisti
• 2x 4,7K oomi takisti
• 2x DS182B20 (temperatuuriandur)
• 1x LDR (valgust sõltuv takisti)
• 2x 74HC595 (vahetuste registri IC)
• 1x L9110H (mootorijuhi IC)
• 4x HC-SR04 (ultraheli kaugusandur)
• 19x 2,54 2P kruviklemmid
• 4x 2,54 3P kruviklemmi
• 1x Arduino Nano
• 1x 9 grammi servo (kasutatakse auto/veoauto pööramiseks)
• 1x alalisvoolumootor (RC -autol/veokil)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 plaat

Valikulised tarvikud:

• Isase päise tihvtid
• Naissoost päisepoldid

Samm: Arduino Nano

Arduino Nano on juhatuse aju. Seda kasutatakse erinevate andurite (Ping, temperatuur, valgus) sisendi ja mootori, servo, vahetusregistrite ja jadaühenduse väljundi haldamiseks. Arduino saab toite 5 V välisest toitepistikust.

Sektsiooni osad:

1x Arduino Nano

Samm: muutke registreid

Nihkeregistreid kasutatakse rohkemate väljundite saamiseks. Seal on kaks Serial-In Parallel-Out nihkeregistrit, mis on omavahel ühendatud. Kõigi 16 väljundi juhtimiseks kasutatakse ainult 3 Arduino Nano tihvti.

Kondensaatoreid kasutatakse kiipide vajaliku võimsuse suurendamiseks.

Kruviklemmide abil on lihtne ühendada erinevat tüüpi juhtmeid.

LED -ide näide oleks järgmine:

• 2 valget LED -i (esitulede jaoks)
• 2 punast LED -i (katkestustulede jaoks)
• 4 kollast LED -i (vilkurite jaoks - kaks ees ja kaks taga)
• 8 järeldatud LED -i või 4 punast ja 4 sinist LED -i politseitulede jaoks.

Sektsiooni osad:

• 2x 1uF kondensaator
• 16x 220 oomi takisti
• 2x 74HC595 (vahetuste registri IC)
• 16x 2,54 2P kruviklemmid

3. samm: LDR (valgust tuvastav takisti)

Valgust tuvastavat takistit LDR kasutatakse koos takistiga pingejagurina valguse mõõtmiseks.

Sõltuvalt plaadi kasutamisest saab LDR -i otse plaadi külge kinnitada või paigaldada muud päisepoldid.

Sektsiooni osad:

• 1x LDR (valgust sõltuv takisti)
• 1x 100K oomi takisti

Samm: temperatuuriandurid

Temperatuuriandureid on kaks. Üks on mõeldud paigaldamiseks otse plaadile ja teine on mõeldud ühendamiseks kruviklemmidega, et mõõta temperatuuri teises kohas.

Teised alad temperatuuri mõõtmiseks oleksid järgmised:

• Mootori juures
• Aku juures
• RC korpusel
• Väljaspool RC korpust

Sektsiooni osad:

• 2x DS182B20 (temperatuuriandur)
• 2x 4,7K oomi takistid
• 1x 2,54 3P kruviklemmid

Samm: ping -andurid

HC-SR04 ping-andureid on 4. Tahvel on häälestatud nii, et kaja ja päästiku tihvtid ühendatakse NewPingi kogu abil. Nööpnõelad saab HC-SR04 külge jootma või juhtmetega ühendada või juhtmed kaja- ja päästiknööpidest samadesse klemmide tihvtidesse.

Kauguse mõõtmise ideed oleks paigutada kolm pingiandurit RC -auto ette erinevate nurkade all ja üks tagant varundamiseks. NewPingi teek:

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

Sektsiooni osad:

• 4x HC-SR04 (ultraheli kaugusandur)
• 4x 2,54 3P kruviklemmi

6. samm: mootoriühendus

Alalisvoolumootori draiverit L911H IC kiip kasutatakse RC auto ette- ja tahapoole liikumise juhtimiseks. See kiip lülitab teie jaoks põhimõtteliselt alalisvoolumootori pluss-/miinusjuhtmed. Sellel kiibil on lai toitepinge vahemikus 2,5 kuni 12 volti, kui seda kasutatakse temperatuuril 0 ° C kuni 80 ° C - sellepärast asub temperatuuriandur selle kõrval (temperatuuriandur mõõdab -55 ° C kuni 125 ° C). Kiibil on ka sisseehitatud klambridiood, seega pole seda vaja alalisvoolumootori ühendamisel.

Üks klemmliides on mõeldud mootorile ja teine aku välisele toiteallikale. Mootori ja voolu tarbimine oleks Arduino jaoks liiga palju, seega on vaja teist jõuallikat.

Sektsiooni osad:

• 1x L9110H (mootorijuhi IC)
• 2x 2,54 2P kruviklemmi

Samm: servoühendus

Servot kasutatakse RC auto pöörde juhtimiseks. Enamiku mänguautodega RC on kaasas teine pööramiseks kasutatav mootor. Pöördmootori vahetamine servo vastu on ainus modifikatsioon, mille ma lõpuks RC auto raami tegin.

Kondensaatorit kasutatakse kõigi võimsuse tõusude jaoks, mida servo võib vajada.

Sektsiooni osad:

• 1x 9 grammi servo (kasutatakse auto/veoauto pööramiseks)
• 1x 470uF kondensaator
• Isased päisepoldid servo ühendamiseks

8. samm: GPS -moodul

Adafruit GPS -moodul on suurepärane positsiooni nägemiseks ja auto liikumise jälgimiseks. See moodul mitte ainult ei anna teile GPS -i asukohta, vaid saate ka:

• Asendi täpsus 3 m raadiuses
• Kiiruse täpsus 0,1 m/s (maksimaalne kiirus: 515 m/s)
• Nupp "Luba" selle sisse/välja lülitamiseks
• Flash andmete salvestamiseks 16 tundi andmeid
• RTC (reaalajas kell), et saada aega

Adafruit GPS -i raamatukogu:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Sektsiooni osad:

1x Adafruit GPS Breakout V3 plaat

9. samm: jadaühendus

Jadaühendus on mõeldud Arduino suhtlemiseks teiste väliste allikatega.

Sektsiooni osad:

1x 2,54 2P kruviklemmid

Samm 10: Näidisplaadi seadistamine

Tellisin palju tahvleid ja ühe neist seadistasin ainult testimiseks.

Samm 11: Näide

Lisatud on minu seadistuse pildid. Võtsin uhiuue RC auto, roogisin selle, lõin DollarTree vahtplaadist kere ja andsin sellele aju.